IBM представила Nighthawk r3 — новый квантовый процессор следующего поколения, который будет оснащен 520 кубитами. Это очередной шаг на пути к созданию отказоустойчивой квантовой системы, запуск которой запланирован на 2029 год.
Текущий процессор IBM, Nighthawk r2, был представлен в сентябре и содержит 120 кубитов, способных обрабатывать схемы с 7 500 операциями.
По заявлению IBM, его преемник будет иметь более чем в четыре раза больше кубитов и выполнять 10 000 квантовых операций для решения более крупных и сложных задач, сохраняя при этом ту же скорость и точность.
Nighthawk r3 планируется выпустить в 2027 году. К этому времени IBM намерена объединить два таких квантовых процессора в единую систему с более чем 1000 кубитов.
IBM отмечает, что современные приложения все чаще требуют обработки схем с тысячами квантовых операций на примерно 100 кубитах или более, что ускоряет сбор миллионов или миллиардов выборок, необходимых для выполнения сложных вычислений. Скорость определяет, могут ли такие ресурсоемкие задачи быть выполнены в практические сроки и по разумной цене.
Новый квантовый процессор будет оснащен 10 межпроцессорными соединениями, называемыми l-couplers, предназначенными для объединения процессоров. Они будут использоваться для создания единой системы из 1040 кубитов. Эта технология была протестирована с использованием процессоров Nighthawk r1.
Ранее IBM изложила свою цель достичь надежной коррекции ошибок к 2029 году с помощью квантового процессора под кодовым названием Starling. Теперь компания намерена создать первый в мире отказоустойчивый квантовый компьютер, способный выполнять квантовые схемы, включающие 100 миллионов квантовых операций на 200 логических кубитах.
Это амбициозная цель, учитывая, что отказоустойчивые квантовые технологии, несмотря на многочисленные прорывы и внедрения, всегда кажутся находящимися на расстоянии десяти лет. Тем не менее, некоторые представители технологической индустрии считают, что шансы на создание рабочего прототипа растут, учитывая возросшую активность в области подготовки шифрования к поддержке квантово-устойчивых алгоритмов.
С другой стороны, профессор Оклендского университета в Новой Зеландии в прошлом году утверждал, что квантовым компьютерам до сих пор не удалось разложить на множители число больше 21 без посторонней помощи.
IBM представила концепцию Starling в научной статье 2025 года, описывающей аппаратное обеспечение для реализации маловероятно названных двумерных велосипедных квантовых кодов коррекции ошибок с проверкой четности с низкой плотностью (qLDPC). Они значительно сокращают количество физических кубитов, необходимых для хранения и обработки квантовой информации, по сравнению с существующими поверхностными кодами.
Используя архитектуру, описанную в статье, IBM намерена собрать Starling из модулей, каждый из которых содержит квантовую память и логический процессорный блок (LPU), позволяющий выполнять логические операции над памятью. Модули будут оснащены универсальными адаптерами, позволяющими им соединяться с помощью l-couplers.
IBM также готовится к будущему, объединяя свои квантовые процессоры с классическими высокопроизводительными вычислительными системами (HPC) для исследования более совершенной квантовой коррекции ошибок.
На прошлой неделе Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) в США объявила о создании такой системы, объединяющей IBM Quantum System Two с квантовыми процессорами Nighthawk r2 и Umbra, работающей на базе процессоров AMD 5-го поколения Epyc и ускорителей GPU Instinct MI355X.
IBM также имеет партнерство с японским научно-исследовательским институтом RIKEN, в рамках которого IBM Quantum System Two был интегрирован с суперкомпьютером Fugaku на базе Arm, ранее самым мощным в мире. ®
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Dan Robinson
